为什么继电器不包含反激二极管?


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警告:这可能是一个非常幼稚的问题(如果是,请启发我)。

继电器的许多应用都需要一个反激二极管来防止感应电压。我找不到任何包含反激二极管的继电器。

由于这是一个普遍的需求,为什么继电器在继电器封装内不包括反激二极管?是否有太多因素需要考虑,难以猜测电路的需求?


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MOSFET中通常带有这样的二极管,因此在线圈的开关侧而不是继电器外壳中内置了保护。出于以下答案中给出的许多原因,以及由于将二极管容易地制成MOSFET以及将可能需要或不需要的继电器焊接到MOSFET中,这种方法的经济性要低一些,因此这样做更加有意义。
空星

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MOSFET中的二极管不是在MOSFET的基础上额外构造的。这是MOSFET本身结构的伪影。
伊格纳西奥·巴斯克斯

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当使用类似ULN2003或ULN2803的驱动器芯片时,在芯片中提供了反激二极管,因此继电器中的额外二极管将是浪费。
Wouter van Ooijen 2014年

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@BigEndian当使用单个MOSFET切换继电器线圈时,体二极管无用,因为它的导通方向与所需方向相反。例如:一个N沟道MOSFET用作低端开关,继电器线圈的电压尖峰(当其关断时)将为正,而MOSFET体二极管不导通(可能雪崩击穿可能造成破坏) )。例外的是“重复雪崩额定”的MOSFET,其中体二极管像高压齐纳二极管一样工作,例如IRFD220
Tut

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措辞得当的天真的问题确实可以证明是很好的。
JYelton 2014年

Answers:


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这个问题有一个简单的答案-有许多反激原理图,而反向二极管是最简单的。尽管它有一个很大的缺点-它使继电器的关闭速度非常慢。

这样,有时会使用其他示意图。有几个示例:

schematic

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


#2的设计不只是欧姆定律吗?为什么这么难设计?
markrages 2014年

@markrages如果D4被短路,那将是“只是欧姆定律”。
hoosierEE 2014年

例如100 mA继电器,Vcc = 12V,D4上为0.7 Vf,Q2为60 Vceo。假设我们要在Q2上最大为40V。那么R上的最大电压是(40-12-0.7)或27.3。R = V / I,所以27.3 / 100 mA或270欧姆。
markrages 2014年

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@markrages-第二个原理图的问题是从不知道通过继电器的电流。继电器的电阻对温度非常敏感,电流可能会发生很大变化。然后,您需要针对最坏的情况进行设计。在所有其他示意图中,电压相对恒定,并且仅取决于齐纳电压。
johnfound 2014年

在直流电下,电流仅受线圈电阻的限制。这被指定为10%,然后铜的温度系数约为0.4%/℃。由于这是肯定的,因此可以使用室温(规格)电流进行设计。
markrages

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有很多继电器由交流电供电(也包括接触器/断路器)。在内部放置一个二极管会使它们对于交流应用无用:-

在此处输入图片说明

有几种类型的继电器属于闩锁类型,它们也需要反转电压-二极管会使该类型的继电器在该应用中失效:-

在此处输入图片说明

另请参阅答案以了解继电器的高速切换。


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实际上,有(或曾经)有一些具有内部线圈抑制功能。例如这个 Teleldyne。在一般市场上,它们在商业上还不是很成功。也许在汽车市场。

尽管我看不出在内部放置二极管有很多优势,但它可能与历史和第二资源等东西有更多的关系,而与技术无关。它会在引脚上施加极性,从而导致为所有用户次优的电气寿命,节省的成本很小。

继电器内部通常没有PCB,因此必须将其焊接或压接或锡焊到位。


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有一些继电器包括反激二极管,但按百分比计算,不是很多。

如果转到此Digi-Key页面,其中列出了信号继电器(小于2安培)并向右滚动,您会在Features(功能)列下看到您可以选择的属性之一是Diodes。

在此,列出的继电器中只有略超过5%的二极管带有一个二极管。用于功率继电器,带二极管的数量略超过总数的3%。

因此它们确实存在。但是为什么这么少?显然,即使用户必须添加自己的二极管,它也可以降低继电器的成本。这也使用户可以选择完全满足其需求的二极管。与制造商在继电器线圈上跨接二极管(可能必须手动完成)相比,用户在二极管上添加二极管(这是自动化过程)更便宜(也更容易)。


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为什么负载是感性物质?
尼克·T

我打错了。在这种情况下,继电器本身就是感性负载(相对于其驱动电路),无论其触点是否在驱动感性负载,都无需使用反激二极管。答案已编辑。但是,如果触点驱动感性负载,则该负载需要具有反激二极管。
tcrosley14年

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还有一个可靠性问题。大多数继电器是密封的,或者至少不由用户拆卸。如果内部二极管发生故障,则继电器将失效。由于二极管的成本远低于继电器的价值,因此在外部添加二极管更加有意义。

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